直流潮流法名词解释

发布网友发布时间：2023-12-22 19:17

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热心网友时间：2024-01-20 06:31

潮流计算直流法是2020年公布的电力名词。

潮流计算就是通过程序，由电力系统中的已知量，求解未知量的过程。已知量是网络中的各类参数，包括各支路电阻和电抗，对地电纳，部分节点注入的有功或无功功率，求解的未知量包括各节点注入的有功和无功功率，各节点电压的幅值和相位等。

这个求解过程基于电路中的节点电压方程。

在潮流计算中，常将功率和电压作为变量。

这是潮流计算中常用的求解方程，每个节点都对应两个方程，最多可以对n个节点列写 2n个方程。在潮流计算中，根据已知量写出一定数量的方程，若方程组的个数等于未知数的个数，就有希望得到定解，这就是潮流计算的基本原理。

理想情况下，每一个节点有四个变量P、Q、U、phase，因此有4n个变量。由于电力系统中有些为PQ节点，只有U和phase为未知量；有些为PV节点，只有Q和phase为未知量，

最终有2n个方程，2n个未知量，求解方程即可得到最终想要的结果。而为了计算方便，不必一次列出全部方程。

首先希望求解得到每个节点电压的幅值和相位。在n个节点中，有一个平衡节点（U，phase已知），m个PQ节点（U,phase待求），其余为n-m-1个PV节点（phase待求），因此会有n-1+m个未知量。

可知，对于n-1+m个未知量，有n-1+m个方程，能够求解所有未知量。得到电压后可进一步运算得到每个节点的实际注入功率。

相比于理想情况，以上计算中省去了平衡节点的2个方程，以及n-m-1个PV节点的无功方程（PV节点的无功功率在得到电压以后再计算）。

但是，这仍然是一个非线性方程组，直接求解非常困难，于是牛拉法和PQ分解法登场。

直至最终得到的假设结果在误差允许的范围内，则结束迭代。

每次计算前，都有一组假定的电压幅值和相位。首先利用这一组值求出有功和无功的偏差（修正方程等式左侧矩阵），再求出修正方程等式右侧的系数矩阵；然后将矩阵代入修正方程，求出电压幅值和相位的修正量，得到新的一组电压幅值和相位，进入下一次计算。

多次迭代，直至最后一组电压幅值和相位的假定值在误差允许的范围内，则潮流计算程序结束。

PQ分解法是在牛拉法基础上的简化。在交流高压电网中，线路电抗远大于电阻，因此有功功率的传输主要受电压相位的影响，无功功率的传输主要受电压幅值的影响。

在修正方程中，有功功率的不平衡量只用于电压相位的修正；无功功率的不平衡量只用于电压幅值的修正，这就是PQ分解法。

此时，修正方程得到了很大简化，PQ分解法虽然迭代次数比牛拉法多，但运算简便且速度快，占用内存小，是潮流计算很好的选择。